1.一种多面体钛酸锶复合光捕集微珠,其特征在于,所述多面体钛酸锶复合光捕集微珠包括改性多孔空心陶瓷微珠,以及吸附在所述改性多孔空心陶瓷微珠表面的多面体钛酸锶催化剂。
2.根据权利要求1所述的多面体钛酸锶复合光捕集微珠,其特征在于,所述改性多孔空心陶瓷微珠包括多孔空心陶瓷基材,以及附着于所述多孔空心陶瓷基材表面的有机酸酯类改性剂;优选地,所述有机酸酯类改性剂包括醋酸甘油酯、酒石酸二乙酯、葡萄糖酸内酯或乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合;优选的,所述多孔空心陶瓷基材包括氧化硅、氧化铝或氧化锆中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的多面体钛酸锶复合光捕集微珠,其特征在于,所述改性多孔空心陶瓷微珠的密度为0.5-1g/cm 3 ;优选地,所述改性多孔空心陶瓷微珠的粒径D50为100-2000μm,优选为500-1000μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的多面体钛酸锶复合光捕集微珠,其特征在于,所述改性多孔空心陶瓷微珠的平均孔径5-50μm;优选地,所述改性多孔空心陶瓷微珠的孔隙率为50-90%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的多面体钛酸锶复合光捕集微珠,其特征在于,所述多面体钛酸锶催化剂的粒径D50为0.1-1μm;优选地,所述多面体钛酸锶催化剂包括十八面体钛酸锶催化剂或二十六面体钛酸锶催化剂;优选地,所述多面体钛酸锶催化剂负载有助催化剂;优选的,所述助催化剂中的金属元素包括Rh、Co或Cr中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述多面体钛酸锶催化剂和所述改性多孔空心陶瓷微珠的质量比为1:(50-200)。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的多面体钛酸锶复合光捕集微珠的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:将含多面体钛酸锶催化剂的悬浮体和改性多孔空心陶瓷微珠混合,进行热处理,焙烧后得到所述多面体钛酸锶复合光捕集微珠。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述悬浮体的固相体积分数为5-40%;优选地,所述混合的过程中伴有搅拌,所述搅拌的转速为50-200rpm,时间为0.5-2h;优选地,所述热处理的温度为50-80℃,时间为15-60min;优选地,所述热处理的方式包括水浴加热;优选地,所述热处理结束后,还进行静置和干燥的步骤,然后进行焙烧;优选地,所述静置的时间为2-6h;优选地,所述干燥的温度为60-90℃,时间为12-24h;优选地,所述焙烧的温度为1000-1400℃,时间为1-3h;优选地,所述焙烧的升温速率为5-15℃/min。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,所述改性多孔空心陶瓷微珠的制备方法包括以下步骤:将多孔空心陶瓷漂珠、盐酸和有机酸酯类改性剂共混,干燥后得到所述改性多孔空心氧化物陶瓷微珠;优选地,所述盐酸的浓度为1-3mol/L;优选地,所述有机酸酯类改性剂包括醋酸甘油酯、酒石酸二乙酯、葡萄糖酸内酯或乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述共混的过程中伴有搅拌,所述搅拌的速率为50-200rpm;优选的,所述有机酸酯类改性剂和多孔空心陶瓷漂珠的质量比为1:(10-30);优选地,所述含多面体钛酸锶催化剂的悬浮体的制备步骤包括:将多面体钛酸锶颗粒和分散剂在溶剂中混合,并调节pH值,得到所述含多面体钛酸锶催化剂的悬浮体;优选地,所述分散剂包括四甲基氢氧化铵和/或四乙基氢氧化铵;优选地,所述分散剂的质量为所述多面体钛酸锶颗粒质量的0.2-0.5%;优选地,所述悬浮体的pH值为9-11。
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)将多孔空心陶瓷漂珠在去离子水中超声清洗1-12h,于60-80℃的温度下烘干后浸渍于浓度为1-3mol/L的盐酸中,然后加入有机酸酯类改性剂以50-200rpm的转速进行搅拌混合,最后在70-100℃的温度下进行干燥,得到改性多孔空心氧化物陶瓷微珠;其中,有机酸酯类改性剂和多孔空心陶瓷漂珠的质量比为1:(10-30);(2)将多面体钛酸锶颗粒分散在水中,然后加入分散剂,并调节pH值,得到固相体积分数为5-40%的含多面体钛酸锶催化剂的悬浮体;其中,分散剂的质量为所述多面体钛酸锶颗粒质量的0.2-0.5%,悬浮体的pH值为9-11;(3)将所述改性多孔空心氧化物陶瓷微珠和所述含多面体钛酸锶催化剂的悬浮体混合并以50-200rpm的转速搅拌0.5-2h,然后在50-80℃的温度下进行15-60min的水浴加热,结束后依次进行2-6h的静置和12-24h的干燥,得到产物,将所述产物在1000-1400℃下进行1-3h的焙烧,冷却后得到多面体钛酸锶复合光捕集微珠;其中,干燥的温度为60-90℃,焙烧的升温速率为5-15℃/min。
10.一种如权利要求1-5任一项所述的多面体钛酸锶复合光捕集微珠的应用,其特征在于,所述多面体钛酸锶复合光捕集微珠应用于聚光催化-制氢系统。